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(共24张PPT)
10.1 电势能和电势
重力做功与路径无关
问：重力做功有什么特点？
一、电势能
E
＋q
F
重力做正功,重力势能减少；
重力做负功,重力势能增加；
2.静电力做正功,电势能减少；
静电力做负功,电势能增加；
A
B
1
2
mg
问：静电力做功有什么特点？
甲
E
M

B
A
＋q
F
① +q由A到B，静电力做功：
②+q由A到M再到B，静电力做功：
乙
E
M
结论：静电力做功与路径无关。
适用范围：所有电场
重力做功与静电力做功特点相同
一、电势能
重力做功等于重力势能的减少量
A
B
mg
（初-末）
3.静电力做功等于电势能的减少量
类比法学习
E
B
A
＋q
（初-末）
重力势能为零的点可以任意选择的，一般选地面。
4.电势能为零的点可以任意选择，
一般规定无限远处电势能为零。
一、电势能
类比法学习
E
O
A
＋q
规定电荷在O点电势能为零，将电荷+q由A移到O，则有
5.电荷在某点的电势能等于把它从这点移动
到零势能位置时静电力做的功。
6.电势能具有相对性，大小与零势能位置的
选择有关。
一、电势能
(O点电势能为零)
类比法学习
（1）将电荷+ q由A移到O ，则有
E
O
A
＋q
F
E
O
A
-q
F
规定电荷在O点电势能为零
+ q在A点的电势能:
（2）将电荷-q由A移到O ，则有
- q在A点的电势能:
7.电势能是标量，有正负，但没有方向。
一、电势能
类比法学习
3.电荷在某点的电势能等于把它从这点移动到零势
能位置时静电力做的功。
1.静电力做正功电势能减少，做负功电势能增加；
2.静电力做的功等于电势能的减少量
（初-末）
4.电势能为零的点可以任意选择的，一般规定无限远
处电势能为零，电势能的大小与零电势能点有关。
5.电势能是标量，有正负，但没有方向。
一、电势能
(O点电势能为零)
二、电势
类比法学习
（1）将电荷+ q由A移到O ，则有
E
O
A
＋q
F
E
O
A
-q
F
规定电荷在O点电势能为零，AO距离为d
（2）将电荷-q由A移到O ，则有
比值只与电场及场中两点位置有关，与试探电荷无关。
二、电势
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。
2.公式:
3.单位: 伏特 符号为V
1 V = 1 J/C
1.定义:
带正负号计算
5.电势是标量，有正负，但没有方向。
6.电势为零的点可以任意选择的，一般规定无限
远处电势为零，电势的大小与零电势点有关。
4.只由电场本身性质决定，与试探电荷无关。
类比法学习
E
O
A
＋q
将电荷+ q由A移到O ，则有A点电势：
F
规定O点电势为零
B
7.沿着电场线方向电势逐渐降低。
二、电势
二、电势
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。
2.公式:
3.单位: 伏特 符号为V
1 V = 1 J/C
1.定义:
带正负号计算
5.标量，正负表示大小，没有方向。
6.电势为零的点可以任意选择的，一般规定无限
远处电势为零，电势的大小与零电势点有关。
4.只由电场本身性质决定，与试探电荷无关。
7.沿着电场线方向电势逐渐降低。
三、等势面
1.电场中电势相同的点构成的面叫等势面。
（1）在同一等势面上移动电荷时静电力不做功；
（2）电场线与等势面垂直，并指向电势低的等势面。
将q由A移到B，静电力做功：
A、B两点电势相同，则有：
（3）等势面密的区域，场强大
2.常见等势面
三、等势面
无限远处电势为零
正点电荷：
同心圆是等势面，相邻等势面之差相同，等势面密，电场场强大。
负点电荷：
沿电场线方向电势降低
匀强电场
三、等势面
不规则带电物
2.常见等势面
电场强度、电势、电势能三者大小无必然联系
三、等势面
电场强度、电势、电势能三者大小无必然联系
2.常见等势面
规定无限远处电势为零
（1）中垂线为等势线
（2）连线上：
电势从正电荷向负电荷减少
2.几种等势面
三、等势面
规定无限远处电势为零
（1）中垂线：
与连线交点处最高
（2）连线上：中点处最低
两等量正电荷
（1）中垂线：
与连线交点处最低
（2）连线上：中点处最高
两等量负电荷
沿电场线方向电势降低
3.电荷在A点的电势能等于把它从A点移动到零势
能位置O点时静电力做的功。
1.静电力做正功电势能减少，做负功电势能增加；
2.静电力做功等于电势能的减少量
（初-末）
(O点电势能为零)
4.电势
(带正负号计算)
5.电势只由电场本身性质决定，与试探电荷无关。
6.沿电场线方向电势逐渐降低。
7.电场线与等势面垂直，并指向电势低的等势面。
记住并学会运用
一.电势能增减的判断：
1.静电力做功：
2.电势判断：
静电力F与速度v（或位移s ）成锐角，则做正功；
静电力F与速度v （或位移s）成钝角，则做负功；
二.电势高低的判断：
1.沿着电场线方向电势降低。
2.做功：
三.电场强度、电势、电势能的关系
4.电场强度大的，电势不一定高；
1.电场强度、电势、电势能三者大小无必然联系；
2.电势为零的点电势能一定为零，场强不一定为零；
3.电场强度为零，电势及电势能不一定为零；
＋q
情景：电场线由A指向B
1.一条电场线无法判断场强的大小
2.如果正点电荷由A向B运动：F向右，位移S向右
3.如果是负点电荷由A向B运动：F向左，位移S向右
场源电荷 P点电势ΦP的正负 ＋q 在P点电势能E＋q的正负 -q 在P点电势能 E-q的正负 当P点移至场源电荷较近的位置时 ΦP怎样变化 E＋q怎样变化 E-q怎样变化
＋Q
－Q
课本P20　5
正
负
正
负
负
正
升高
降低
变大
变小
变小
变大
《全优》P10 例 2:两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动．取无限远处的电势为零，则(　　)
A．q 由A 向O 的运动是匀加速直线运动
B．q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小
C．q 运动到O 点时的动能最大
D．q 运动到O 点时电势能为零
A错，场强变化，电场力变化。
B对，电势能变化从做功的角度判断。
电场力做正功，电势能减少
D错，电势为零的点，电势能为零。
沿电场线方向电势降低，故
答案：BC
《全优》P11 例 3:如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则(　　)
A．直线a位于某一等势面内，
B．直线c位于某一等势面内，
C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功
D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功
关键词：1.电子—带负电
答案：B
2.做负功—力与位移方向相反—力方向由N指向M
--负电荷受力方向与E方向相反—E方向由M指向N
--沿电场线方向电势减低--
3.做功相等--
《全优》P11 例 4:如图甲，AB是某电场中一条电场线，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是(　　)
答案：D
1.正电荷—F与E方向相同—F方向由A指向B
--E方向由A指向B--沿电场线方向电势减低
2.由v—t图看斜率k— k=a – k减小– a 减小
《全优》P12 2．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，无限远处电势为零，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为
电荷在A点的电势能等于把它从A点移动到零势能位置O点时静电力做的功。
由“-q从无限远移到A点，电场力做功W”得：
将“-q从A点移到无限远，电场力做功-W”
答案：A

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